[發明專利]一種脫水裝置及使用該裝置的凈油機和連續預脫水方法

有效

• 申請號: 201510626419.2
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105107234B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 陳玲玲;張俊民;王睿;李珊珊
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B01D17/038
• 分類號: B01D17/038;B01D17/12;C10G33/06;C10G33/08;C10M177/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙)12210
• 代理人: 李濟群

1.一種脫水裝置，其特征在于該脫水裝置包括油水分離部分，油水狀態監測部分，驅動部分，排水部分，殼體和溢油管，所述油水分離部分同軸安裝在殼體內，由驅動部分帶動油水分離部分的傳動軸以工藝速度旋轉，使廢水從排水部分排出，脫水后的油品則從溢油管中溢出；

所述油水分離部分包括中心線均在同一直線上的上軸承，下軸承，傳動軸和油水分離篩筒；所述上軸承固定在殼體上方中間位置，下軸承固定在油水分離篩筒底部中間位置，所述傳動軸安裝在上軸承和下軸承上，并與溢油管管路連接；所述油水分離篩筒將殼體內的空間分為油水分離腔和集水腔兩個部分，油水分離腔在油水分離篩筒內形成，通過傳動軸的轉動將油水分離；集水腔在油水分離篩筒與殼體的內壁間形成，用來儲存從待處理油品中分離出的水；所述油水分離篩筒的筒壁上均布有設計數量的分離導流孔，油水混合物在油水分離腔內分離后，通過分離導流孔進入集水腔；

所述傳動軸包括中空轉軸、溢油孔、離心輪組、定距套和中空進液通道，中空進液通道開在中空轉軸內，中空轉軸外側套有離心輪組；離心輪組由形狀和尺寸相同的設計數量的碟形輪盤組成，相鄰的上、下輪盤間設置有定距套，用以固定碟形輪盤，并可通過改變定距套的高度來控制各輪盤之間的距離；在定距套上設置有與中空進液通道連通的多個溢油孔，脫水后的油品從溢油孔進入中空進液通道，再通過溢油管排出；

所述油水狀態監測部分包括至少一個油水狀態傳感器、油水狀態傳感器設置在水腔的底部，低于排水管的高度，并固定在殼體的內壁上，用以實時監測集水腔內的油水狀態，并將各點油水狀態反饋給外部監控計算機或中央處理器，外部監控計算機或中央處理器根據集水腔內的油水狀態指令給排水閥排水；

所述驅動部分包括進液管，抽油泵，液壓馬達進口，液壓馬達，液壓馬達轉軸，液壓馬達出口，聯軸器和進液口，所述液壓馬達固定在殼體底部、油水分離篩筒下方的中間位置；待處理油品經進液管被抽油泵抽到液壓馬達進口，從液壓馬達出口流至進液口，經進液口流入油水分離篩筒的底部；

所述進液管、抽油泵和液壓馬達進口依次管路連接，液壓馬達的液壓馬達出口與設置在油水分離篩底部的進液口管路連接；待處理油品經過液壓馬達，驅動液壓馬達轉動，液壓馬達轉軸通過聯軸器與設置在油水分離篩筒內的傳動軸相連接，可帶動傳動軸以工藝速度旋轉，從而使待處理油品良好地實現快速油水分離，而且可以通過改變抽油泵的抽油速度改變待處理油品的流速，從而調整液壓馬達的轉速；

所述排水部分包括排水管，排水閥和出水口，所述排水管設置在殼體下部側壁，與殼體側壁徑向垂直連通，排水管末端設有出水口，排水管上設有排水閥；排水管與集水腔相連，用來排出從待處理油品中分離出的水。

2.根據權利要求1所述的脫水裝置，其特征在于所述的油水狀態傳感器為4個，即1號油水狀態傳感器，2號油水狀態傳感器，3號油水狀態傳感器和4號油水狀態傳感器，4個油水狀態傳感器依次在豎直方向上相距設計距離固定在殼體的內壁上。

3.根據權利要求1所述的脫水裝置，其特征在于所述的油水狀態傳感器選擇帶絕緣結構的電容傳感器，以根據介電常數變化判斷集水腔內各點的油水狀態。

4.根據權利要求1所述的脫水裝置，其特征在于所述的溢油孔設置為里高外低形狀，且孔道軸線與中空轉軸的中心線之間的夾角為銳角。

5.根據權利要求4所述的脫水裝置，其特征在于所述的夾角為45°。

6.一種凈油機，其特征在于該凈油機采用權利要求1-4任一項的脫水裝置作為其油品預脫水處理裝置。

7.一種凈油機的連續預脫水方法，其特征在于該方法采用權利要求6所述的凈油機，并包括以下步驟：

(1)待處理油品預脫水開始時，抽油泵工作，高含水量的待處理油品，包括水、油和乳化液從油箱被抽到進液管中，進入液壓馬達進口，從液壓馬達出口流至進液口，經進液口流入油水分離篩筒底部；待處理油品經過液壓馬達，驅動液壓馬達轉動，液壓馬達通過聯軸器帶動傳動軸轉動，在離心力的作用下，油水混合物分離；重相的水向外運動，通過分離導流孔流出到集水腔，輕相的油向中心集中，通過溢油孔進入中空進液通道；

(2)當中空進液通道中的脫水后油品足夠多，從脫水裝置頂部的溢油管溢出，進入凈油機進行深度凈化，去除殘余的微量水和微小顆粒雜質；

(3)讀取1號油水狀態傳感器，2號油水狀態傳感器，3號油水狀態傳感器和4號油水狀態傳感器的狀態信息；

(4)判斷4號油水狀態傳感器處是否為油？

如果為油，選擇4號油水狀態傳感器的信號作為基準信號，用來校準其他油水狀態傳感器；

如果不為油，是油水混合物，說明此時待處理油品中含水量過高，則發出預警信號；

(5)判斷1號油水狀態傳感器處是否為水？

如果不為水，說明集水腔底部為油水混合物，關閉排水閥，防止油水混合物從出水口排出；

如果為水，說明集水腔底部為水，為了保證所排廢水中不含油，排水閥取決于2號油水狀態傳感器處的狀態；

(6)判斷2號油水狀態傳感器處是否為水？

如果不為水，說明集水腔底部可能為水，也可能為油水混合物，為了防止油水混合物誤排，關閉排水閥；

如果為水，說明集水腔底部為水，打開排水閥，使分離后的廢水從出水口排出，排水閥的開度取決于3號油水狀態傳感器處的狀態；

(7)判斷3號油水狀態傳感器處是否為水？

如果不為水，說明只有集水腔底部為水，中下部為油水混合物，為了防止油水混合物誤排，使排水閥保持半開狀態；

如果為水，說明集水腔的中下部均為水，所以使排水閥保持全開狀態，使集水腔內的廢水盡快排出；

排水閥執行動作后，跳轉到步驟(3)，循環工作，直至抽油泵停止工作。